【手続補正書】
【提出日】平成18年5月10日(2006.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】顔検出装置及び方法、並びにプログラム及び記録媒体
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  入力画像から対象物の顔領域を抽出する顔検出装置において、
撮像手段による撮像結果として得られるフレーム画像を入力画像とし、この入力画像と平均的な顔画像を示す所定サイズのテンプレートとの相関をとった相関値の集合であるマッチング結果を生成するマッチング結果生成手段と、
上記マッチング結果から相関値の局所最大値を求めこの局所最大値に基づき顔候補を抽出する顔候補抽出手段と、
上記マッチング結果における上記顔候補に相当する入力画像領域から上記顔領域を識別する識別手段と
を有することを特徴とする顔検出装置。
【請求項２】  上記顔候補抽出手段は、上記マッチング結果を複数の領域に分割し、この各分割領域毎に少なくとも相関値の最大値を顔候補として抽出する
ことを特徴とする請求項１記載の顔検出装置。
【請求項３】  上記分割領域のサイズは、上記テンプレートのサイズ以下である
ことを特徴とする請求項２記載の顔検出装置。
【請求項４】  異なるサイズのテンプレートから上記マッチング結果生成手段に入力する上記テンプレートのサイズを決定するテンプレートサイズ決定手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載の顔検出装置。
【請求項５】  上記テンプレートサイズ決定手段は、予め検出された顔領域と同一サイズのテンプレートを選択する
ことを特徴とする請求項４記載の顔検出装置。
【請求項６】  上記テンプレートサイズ決定手段は、上記入力画像における上記対象物との距離情報が入力され、この距離情報に基づき上記テンプレートを選択する
ことを特徴とする請求項４記載の顔検出装置。
【請求項７】  上記マッチング結果生成手段は、上記異なるサイズのテンプレートが順次入力され各テンプレートに対応する上記マッチング結果を生成する
ことを特徴とする請求項４記載の顔検出装置。
【請求項８】  上記顔候補抽出手段は、上記各分割領域の相関値の最大値のうち、所定の閾値以上のもののみを顔候補として抽出する
ことを特徴とする請求項２記載の顔検出装置。
【請求項９】  相関値の集合である上記マッチング結果は、上記入力画像をスキャンして所定画素ずつずらしながら移動させた上記テンプレートと上記入力画像との相関値の集合であって、上記テンプレートの移動に伴い配列された２次元配列である
ことを特徴とする請求項２記載の顔検出装置。
【請求項１０】  上記顔候補抽出手段は、上記各分割領域の相関値の最大値を有する点を第１の顔候補とし、この第１の顔候補近傍の点を第２の顔候補として上記第１及び第２の顔候補を顔候補として抽出する
ことを特徴とする請求項９記載の顔検出装置。
【請求項１１】  上記顔候補抽出手段は、上記第１の顔候補近傍の点のうち、該第１の顔候補近傍の点に対応する上記テンプレートサイズの入力画像領域における肌色領域の占有率が所定の閾値以上である点を第２の顔候補として抽出する
ことを特徴とする請求項１０記載の顔検出装置。
【請求項１２】  上記顔候補抽出手段は、予め学習した顔色情報を有し、上記第１の顔候補近傍の点のうち、該第１の顔候補近傍の点に対応する上記テンプレートサイズの入力画像領域における顔色領域の占有率が所定の閾値以上である点を第２の顔候補として抽出する
ことを特徴とする請求項１０記載の顔検出装置。
【請求項１３】  上記フレーム画像内をスキャンして所定サイズのウィンドウ画像を所定画素ずつずらしながら順次抽出するウィンドウ画像抽出手段を有し、
上記マッチング結果生成手段は、上記ウィンドウ画像を入力画像としてマッチング結果を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の顔検出装置。
【請求項１４】  上記ウィンドウ画像抽出手段の前段に設けられ上記フレーム画像を複数の異なる縮小率でなるスケール画像に縮小変換するスケール変換手段を有し、
上記ウィンドウ画像抽出手段は、各上記スケール画像をスキャンして上記ウィンドウ画像を所定画素ずつずらしながら順次抽出する
ことを特徴とする請求項１３記載の顔検出装置。
【請求項１５】  入力画像から対象物の顔領域を抽出する顔検出方法において、
撮像手段による撮像結果として得られるフレーム画像を入力画像とし、この入力画像と平均的な顔画像を示す所定サイズのテンプレートとの相関をとった相関値の集合であるマッチング結果を生成するマッチング結果生成工程と、
上記マッチング結果から相関値の局所最大値を求めこの局所最大値に基づき顔候補を抽出する顔候補抽出工程と、
上記マッチング結果における上記顔候補に相当する入力画像領域から上記顔領域を識別する識別工程と
を有することを特徴とする顔検出方法。
【請求項１６】  上記顔候補抽出工程では、上記マッチング結果を複数の領域に分割し、この各分割領域毎に少なくとも相関値の最大値を顔候補として抽出する
ことを特徴とする請求項１５記載の顔検出方法。
【請求項１７】  上記分割領域のサイズは、上記テンプレートのサイズ以下である
ことを特徴とする請求項１６記載の顔検出方法。
【請求項１８】  異なるサイズのテンプレートから上記マッチング結果生成工程にて使用する上記テンプレートのサイズを決定するテンプレートサイズ決定工程を有する
ことを特徴とする請求項１５記載の顔検出方法。
【請求項１９】  上記テンプレートサイズ決定工程では、予め検出された顔領域と同一サイズのテンプレートを選択する
ことを特徴とする請求項１８記載の顔検出方法。
【請求項２０】  上記テンプレートサイズ決定工程では、上記入力画像における上記対象物との距離情報が入力され、この距離情報に基づき上記テンプレートを選択する
ことを特徴とする請求項１８記載の顔検出方法。
【請求項２１】  上記マッチング結果生成工程は、上記異なるサイズのテンプレートが順次入力され各テンプレートに対応する上記マッチング結果を生成する
ことを特徴とする請求項１８記載の顔検出方法。
【請求項２２】  上記顔候補抽出工程では、上記各分割領域の相関値の最大値のうち、所定の閾値以上のもののみを顔候補として抽出する
ことを特徴とする請求項１６記載の顔検出方法。
【請求項２３】  相関値の集合である上記マッチング結果は、上記入力画像をスキャンして所定画素ずつずらしながら移動させた上記テンプレートと上記入力画像との相関値の集合であって、上記テンプレートの移動に伴い配列された２次元配列である
ことを特徴とする請求項１６記載の顔検出方法。
【請求項２４】  上記顔候補抽出工程では、上記各分割領域の相関値の最大値を有する点を第１の顔候補とし、この第１の顔候補近傍の点を第２の顔候補として上記第１及び第２の顔候補を顔候補として抽出する
ことを特徴とする請求項２３記載の顔検出方法。
【請求項２５】  上記顔候補抽出工程では、上記第１の顔候補近傍の点のうち、該第１の顔候補近傍の点に対応する上記テンプレートサイズの入力画像領域における肌色領域の占有率が所定の閾値以上である点を第２の顔候補として抽出する
ことを特徴とする請求項２４記載の顔検出方法。
【請求項２６】  上記顔候補抽出工程では、予め学習した顔色情報を有し、上記第１の顔候補近傍の点のうち、該第１の顔候補近傍の点に対応する上記テンプレートサイズの入力画像領域における顔色領域の占有率が所定の閾値以上である点を第２の顔候補として抽出する
ことを特徴とする請求項２４記載の顔検出方法。
【請求項２７】  上記フレーム画像内をスキャンして所定サイズのウィンドウ画像を所定画素ずつずらしながら順次抽出するウィンドウ画像抽出工程を有し、
上記マッチング結果生成工程では、上記ウィンドウ画像を入力画像としてマッチング結果を生成する
ことを特徴とする請求項１５記載の顔検出方法。
【請求項２８】  上記ウィンドウ画像を抽出する前に上記フレーム画像を複数の異なる縮小率でなるスケール画像に縮小変換するスケール変換工程を有し、
上記ウィンドウ画像抽出工程では、各上記スケール画像をスキャンして上記ウィンドウ画像を所定画素ずつずらしながら順次抽出する
ことを特徴とする請求項２７記載の顔検出方法。
【請求項２９】  入力画像から人物の顔領域を抽出する動作をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
撮像手段による撮像結果として得られるフレーム画像を入力画像とし、この入力画像と平均的な顔画像を示す所定サイズのテンプレートとの相関をとった相関値の集合であるマッチング結果を生成するマッチング結果生成工程と、
上記マッチング結果から相関値の局所最大値を求めこの局所最大値に基づき顔候補を抽出する顔候補抽出工程と、
上記顔候補として抽出された点に相当する入力画像領域から上記顔領域を識別する識別工程と
を有することを特徴とするプログラム。
【請求項３０】  入力画像から人物の顔領域を抽出する動作をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
撮像手段による撮像結果として得られるフレーム画像を入力画像とし、この入力画像と平均的な顔画像を示す所定サイズのテンプレートとの相関をとった相関値の集合であるマッチング結果を生成するマッチング結果生成工程と、
上記マッチング結果から相関値の局所最大値を求めこの局所最大値に基づき顔候補を抽出する顔候補抽出工程と、
上記顔候補として抽出された点に相当する入力画像領域から上記顔領域を識別する識別工程と
を有することを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力画像から対象物の顔を検出する顔検出装置及びその方法、並びに顔検出する動作をコンピュータに実行させるためのプログラム及びこのプログラムを記録した記録媒に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、演算量を低減してリアルタイム性を格段と向上し得る顔検出装置及びその方法、並びにプログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】